DE1934890C3 - Vorrichtung zur bildmäßigen Aufladung eines elektrisch isolierenden Aufzeichnungsmaterials - Google Patents
Vorrichtung zur bildmäßigen Aufladung eines elektrisch isolierenden AufzeichnungsmaterialsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorricr. ung zum bildmäßigen
Aufladen eines isolierenden Aufzeichnungsmaterials gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einem bekannten Verfahren wird ein elektrisch nicht leitender Aufzeichnungsträger an den dem zu
erzeugenden Ladungsbild entsprechenden Stellen mittels einer positiven oder negativen Ladungsquelle
aufgeladen, wobei man die Form des Ladungsbildes durch entsprechende Ausnehmungen in einer dem
Aufzeichnungsträger vorgelagerten Blende erzielt (DE-AS 10 51 870). Nachteilig an dem Verfahren ist vor
allem, daß es auf die Wiedergabe vorgeformter, in die Blende eingestanzter Zeichen beschränkt ist, deren
Wechsel einen Austausch der Blende mit mechanischen Mitteln erfordert. Die Anwendbarkeit des Verfahrens
und Qualität der damit erreichbaren Aufzeichnung sind demnach sehr begrenzt.
Bei einem weiteren bekannten elektrographischen Aufzeichnungsverfahren wird auf einer aufladbaren
Oberfläche ein der optischen Abbildung eines Originals entsprechendes elektrostatisches Bild erzeugt, indem
man adf einem Steuersitter, das sich zwischen einer
Koronaentladungseinrichtung und der aufladbaren Oberfläche befindet und das aus einem, mit einer
photoleitfähigen Halbleiterschicht überzogenen Metallgitter besteht, ein optisches Bild projiziert. Gleichzeitig
mit der Projektion wird eine Korona-Entladung in Gang gebracht. Die Leitfähigkeit der Halbleiterschicht erfährt
Unter dem Einfluß des optischen Bildes eine bildweise Änderung, Wodurch die hinter dem Steuergitter
liegende Oberfläche so aufgeladen wird, daß ein dem optischen Bild entsprechendes Ladungsbild entsteht
(DEOS 14 97 086).
Das in diesem Verfahren verwendete Steuergitter hat
den Nachteil, daß für den Durchgang des Ladestromes eine bestimmte Maschenweite notwendig ist, die aber
der Bildschärfe Grenzen setzt. Nachteilig an dem Verfahren ist weiter, daß das Gitter eine Raster- oder
Linienstruktur im aufgezeichneten Bild verursachen kann. Dazu kommt das relativ träge photoelektrische
Reaktionsvermögen der als Steuerelement benutzten photoleitfähigen Beschichtung des Gitters, das die
Arbeitsgeschwindigkeit des Verfahrens einschränkt.
Es sind weiter elektrographische Aufzeichnungsverfahren bekannt, bei denen für die bildmäßig gesteuerte
Aufladung eines isolierenden Aufzeichnungsmaterials ein Teilstrom einer zeitlich konstant gehaltenen
Korona-Entladung verwendet wird, der vom Gesamtte-lchenstrom
einer Entladeelektrode durch eine Spaltblende ausgeblendet wird. Durch elektrische Querfelder
im Spalt, die von außen gesteuert werden, ist eine bildmäßig differenzierte Durchlässigkeit des SpaJtes für
den Teilchenstrom und damit auch eine bildmäßige Aufladung des isolierenden Trägermaterials möglich.
Das Querfeld im Spalt kann auf verschiedene Weise erzeugt werden. Es kann z. B. durch die Aufladung eines
an einer Spaltlippe angeordneten Photoleiterstreifens entstehen, der bildmäßig belichtet wird und dadurch
eine differenzierte Leitfähigkeit annimmt Infolge des ständig zufließenden Koronaionenstromes bildet sich
dann für eine bestimmte Verteilung der Heil- und Dunkelwerte in der Belichtung ein Aufladungszustand
aus, der im Spalt ein Querfeld erzeugt, das für den Koronaionenstrom in unterschiedlicher Weise entsprechend
der Belichtung durchlässig ist
Das Querfeld kann auch dadurch erzeugt werden, daß an Stelle des Photoleiterstreifens eine Anordnung
linienartiger Leiterelemente eingesetzt wird, die an einer Spaltlippe enden und über die von außen
elektrische Steuersignale zugeführt werden können.
Die Qualität der erhaltenen Bilder ist jedoch insofern mangelhaft, als Verzerrungen durch geringfügige
Verschiebung der gezeichneten Linier und Änderungen der Linienbreite in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung
des Aufzeichnungsträgers gegenüber der Spaltblende auftreten. Ein anderer Nachteil des
Verfahrens liegt in der technischen Schwierigkeit, bei größerer Länge des Spaltes die Spaltweite so
gleichmäßig einzustellen, daß an allen Stellen eine genau gleich gute Durchlässigkeit für Ladungsträger bei
gleicher Elektrodenspannung erreicht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur elektrographischen Aufzeichnung von
Ladungsbildern zu schaffen, die Steuerelemente enthält, der die oben beschriebenen Nachteile nicht anhaften
und durch die eine verbesserte Auflösung im Bild erreicht wird.
Der Gegenstand der Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum bildmäßigen Aufladen eines auf einer
elektrisch leitenden Grundplatte angeordneten isolierenden Aufzeichnungsmaterials mittels eines von einer
Koronaentladungseinrichtung erzeugten zeitlich konstanten Koronaionenstromes, der durch eine quer zur
Durchlaufrichtung des gegenüber der Koronaentladungseinrichtung relativ bewegten Aufzeichnungsmaterials
verlaufende Steuerblende bildmäßig differenziert wird, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuerblende aus einer isolierenden Platte mit einör
quer zu der Durchlaufrichtung verlaufenden geradlinigen Reihe von Bohrungen besteht und daß auf der dem
Aufzeichnungsmaterial zugekehrten Seite der isolierenden Platte jeder Bohrung zugeordnetef gegeneinander
isolierte, ebenfalls Bohrungen aufweisende Einzelelektroden und auf der gegenüberliegenden Seite der Platte
eine durchgehende, ebenfalls entsprechende Bohrungen aufweisende Elektrodenschicht angeordnet sind und
daß zwischen die durchgehende Eleklrodenschicht und jeder der Einzelelektroden eine durch Abtastung einer
Kopiervorlage gewonnene Steuerspannung anlegbar ist
Die in erfinriungsgemäßer Weise ausgestattete
Steuerblende hat den Vorteil, daß die mit den Bohrungen versehenen Einzelelektroden so angeordnet
werden können, daß, obwohl die Packungsdichte dieser Einzelelektroden aus technischen Gründen begrenzt ist,
die Dichte der den einzelnen Bohrungen zugeordneten Aufzeichnungsspuren bis zur Berührung oder Überlappung
gesteigert werden kann, wodurch sich eine erhebliche Verbesserung der Auflösung im Bild
erreichen läßt
Die vorteilhafte Anordnung der Einzelelektroden wird dadurch erreicht daß die Verbindungslinie der
einzelnen Bohrungen so zur Durchlaufrichtung des
Aufzeichnungsmaterials eingestellt wird, daß d':.- Winkel
zwischen Durchlaufrichtung und Verbindungslinie kleiner als 90° ist Bohrungen der beschriebenen Art
lassen sich mit einfachen technischen Mitteln in beliebiger Zahl gut reproduzierbar herstellen.
In der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird die Koronaentladungseinrichtung so vor der Steuerblende
angeordnet, daß die durchgehende Elektrodenschicht der Koronaentladungseinrichtung zugekehrt ist Dadurch
werden die Felder auf der anderen Seite der Blende, die die Steuerspannung erhalten, vor störenden
Einflüssen der Kuroiia-Enüadung geschüizi.
In F i g. 1 ist der Durchgang des Koronaionenstromes
durch eine der Bohrungen in der Steuerblende im spannungsfreien Zustand der Steuerelektroden skizziert
F i g. 2 zeigt die sperrende Wirkung des elektrischen Feldes in der Bohrung, wenn Spannung an die
Elektroden gelegt wird. In Fig.3 und 4 ist eine Reihenanordn ng der Steuerelemente dargestellt
F i g. 5 enthält alle wesentlichen Teile der Vorrichtung, die für die Aufzeichnung notwendig sind.
Gemäß F i g. 1 tritt ein Teil des Koronaionenstromes der Koronaentladungseinrichtung 1 durch die Bohrung
2 der Steuerblende 13 und gelangt auf die Oberfläche des isolierenden Aufzeichnungsmatei .als 3, wo eine
Aufladung in Form einer sehr kleinen Kreisfläche erfolgt Das Aufzeichnungsmaterial befindet sich auf der
elektrisch leitenden Grundplatte 4, die gegenüber den Elektroden 5 und 6 der üieuerblende 13 durch eine
Spannungsquelle 7 mit der Saugspannung Us auf erhöhtes Potential gelegt v»ird. Ein großer Teil des
Koronaionenstromes wird vorher von der durchgehenden Elektrodenschicht 6 und in geringem Maße von den
Einzelelektroden 5 aufgenommen und entfällt damit für die Aufladung des Aufzeichnungsmaterials. Auf die
Oberfläche des %ufzeichnungsmaterials 3 gelangen nur die Ladungsträger aus dem mittleren Teil der Bohrung
2, so daß die aufgeladene Kreisfläche kleiner ausfällt als der Öffnungsquerschnitt in der Steuerblende 13.
Bei veränderten Potentialverhältnissen nach Fig.2
iritt keine Aufladung des Aufzeichnungsmaterials auf, Hier liegt außer der Saugspannung Us zwischen der
durchgehenden Elektrodenschicht 6 Und der elektrisch
Ie! tenden Grundplatte 4 noch die Steuerspannung Ust an den Elektroden 5 und 6, die aus einer zusätzlichen
Spannungsquelle 8 entnoiA.nen wird Diese Spannung
erzeugt innerhalb der Bohrung 2 das Spcrrfcld, das den Durchgang der Ladungsträger verhindert In diesem
Falle werden alle Ladungsträger, die von der Koronaentladungseinrichtung 1 ausströmen, von der Elektrodenschicht
6 aufgenommen. Die Spannung Usi, die eine
vollständige Sperrung der Bohrung 2 herbeiführt liegt beispielsweise zwischen 50 und 100 V. Die Dicke der
Steuerblende 13 kann 0,1 mm bis ca. 1 mm betragen. Werden kleinere Spannungen Usi angelegt die unterhalb
des Wertes für vollständige Sperrung liegen, so tritt
ίο eine Teildurchlässigkeit zuerst im mittleren Teil der
Bohrung 2 ein. Die aufgeladene Fläche auf dem Aufzeichnungsmaterial wird dadurch kleiner als im
spannungslosen Zustand der Elektroden 5 und 6. Eine einseitige Ablenkung des Ladestromes tritt nicht ein.
In den F i g. 3 (Seitenansicht) und 4 (Aufsicht) ist ein größerer Ausschnitt der Steuerblende 13 mit einer
Reihe von Einzelelektroden und Bohrungen dargestellt Die isolierende Platte 9 ist an der Unterseite mit der
durchgehenden Elektrodenschicht 6, z. B. einer Kupferschicht bedeckt An der Oberseite >ct der Belag in
einzelne, voneinander isolierte F.lekfodenstreifen 5
unterteilt und jeweils an einer Stelle von den Bohrungen 2 durchbrochen, die im Durchmesser kleiner sind als die
Streifenbreite der Einzelelektroden 5. Die Streifen- ^ite
kann beispielsweise 0,5 mm betragen, der Durchmesser der Bohrung 0,1 bis 0,4 mm. An jede der Einzelelektroden
5 ist eine Zuleitung 10 angeschlossen, durch die das elektrische Signal für die Bildaufzeichnung zugeführt
werden kann. Diese Steuerblende ermöglicht die Aufzeichnung einzelner Linien oder Bildzeilen in einer
Anordnung nach F i g. 5.
Nach F i g. 5 wird der Koronaionenstrom durch den Sprühdraht! der Koronaentiadungseinrichtung, der mit
isolierender Aufhängung in einem Metallgehäuse 11 befestigt ist und mit einer Hochspannungsquelle 12 in
Verbindung steht, durch eine Koronaentladung erzeugt Die Steuerelektrode bildet die untere Wand des
Gehäuses, durch die eine Vielzahl von Teilströmen aus der Koronaentladung durch die Bohrungen 2 auf das
Aufzeichnungsmaterial 3 gelangt An die elektrisch leitende Grundplatte 4 wird die Saugspannung Us
gelegt Die Zuleitungen für die Steuerspannung Usi zu
den einzelnen Elektrodenstreifen 5 sind in der Zeichnung nicht eingetragen. Durch gleichförmige
Bewegung des Aufzeichnungsmaterials 3 gegenüber der Steuerblende 13 werden auf der Oberfläche des
Aufzeichnungsmaterials Linienladungen aufgetragen. Die Liniendichte kann gesteigert werden, wenn die
Reihe der Bohrungen schräg zur Durchlaufrichtung des Aufzeichnungsmaterials eingestellt wird. Selbstverständlich
ist eine höhere Liniendichte auch durch Anordnung mehrerer Steuerblenden hintereinander
möglich, wenn die Stellung der Blenden zueinander so eingerichtet wird, daß die Linien der einen Bohrungsreihe
in die Zwischenräume der Linien der anderen
Bohrungsreihe gezeichnet werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung liefert bei hoher Empfindlichkeit verzerrungsfreie Aufzeichnungen unabhängig
von der Durchlaufrichtung des Aufzeichnungsmaterials. Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung
liegt darin, daß die Möglichkeit besteht, die Aufzeichnungen bei einem relativ großen Abstan'l zwischen
Steuerblende und Aufzeichnungsmaterial von z. B. 1 mm vorzunehmen, wodurch der Einfluß von Unebenheitert
des Aufzeichniiiigsmaterials auf die Bildqualität
abgeschwächt wird.
F i g. 6 zeigt die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Bildübertragung, Nach der Schalt-
skizzc in Fig.6 wird die Steuerspannung für die
Vorrichtung durch die Spannungsquelle 8 in Verbindung mit den Photowiderständen 15 und den Arbeitswiderständen
14 erzeugt. Durch unterschiedliche Belichtung der Photowiderstände ändert sich der Spannungsabfall
an den Arbeitswiderständen, wodurch an jeder Einzelelektrode 5 der Steuerblende 13 der Durchgang des
Koronaionenstromes gesteuert wird. Die Belichtung der Photowiderstände kann z. B. im Kontakt mit einem
,bildmäßig geschwärzten, transparenten Film erfolgen, ihiriter dem eine Lichtquelle angeordnet ist. Es kann
ferner ein Lichtbild auf eine Anordnung solcher
!Photowiderständc projiziert werden oder über Lichtleiter
übertragen werden. Bewegt sich die Bildvorlage auf der in Fig.6 angedeuteten Bahn 16 in Pfeilrichtung
über die schräg zur Bewegungsrichtung angeordnete Reihe von Photowidersländen, so kann das Bild
werden. Die dabei entstehenden Spannungsänderungen an den Arbeifswiderständen 14 werden auf dem in
gleicher Weise wie die Bildvorlage bewegten Aufzeichnungsmaterial 3 als ein aus Zeilen zusammengesetztes
Ladungsbild übertragen. Die Bohrungen 2 in der Steuerblende 13 müssen dazu in ähnlicher Weise
angeordnet sein wie die Reihe der Photowiderstände 15. Zur Einstellung des Arbeitsbereiches der Elektroden
wird die Spannung für die durchgehende Elektrodenschicht 6 der Steuerblende 13 über einen Potentiometerabgriff
17 so aus der Spannungsquelle 8 entnommen.
Als Aufzeichnungsmaterial kann leitfähiges Papier
mit einer isolierenden kunststoffbeschichtung, z. B. Polyester, Polystyrol, Polyäthylen usw.- verwendet
werden. Das Ladungsbild kann durch elektrophotogra^ phisChe Entwickler bekannter Art sichbar gemacht
werden.
Hierzu ,2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Vorrichtung zum bildmäßigen Aufladen eines auf einer elektrisch leitenden Grundplatte angeordneten
isolierenden Aufzeichnungsmaterials mittels eines von einer Koronaentladungseinrichtung erzeugten
zeitlich konstanten Koronaionenstromes, der durch eine quer zur Durchlaufrichtung des
gegenüber der Koronaentladungseinrichtung relativ bewegten Aufzeichnungsmaterials verlaufende
Steuerblende bildmäßig differenziert wird, d a durch gekennzeichnet, daß die Steuerblende
aus einer isolierenden Platte mit einer quer zu der Durchlaufrichtung verlaufenden geradlinigen Reihe
von Bohrungen besteht und daß auf der dem Aufzeichnungsmaterial zugekehrten Seite der isolierenden
Platte jeder Bohrung zugeordnete, gegeneinander isolierte, ebenfalls Bohrungen aufweisende
Einzelelektroden und auf der gegenüberliegenden Seite der Phtte eine durchgehende, ebenfalls
entsprechende Bohrungen aufweisende Elektrodenschicht angeordnet sind und daß zwischen die
durchgehende Elektrodenschicht und jeder der Einzelelektroden eine durch Abtastung einer Kopiervorlage
gewonnene Steuerspannung anlegbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe von Bohrungen gegenüber
der Durchlaufrichtung in einem Winkel kleiner als 90° verläuft.
Priority Applications (7)
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